多目標(biāo)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人足球賽的開(kāi)展使得人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域的研究成果與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。機(jī)器人視覺(jué)要在一秒內(nèi)給出十幾次甚至幾十次球場(chǎng)實(shí)體識(shí)別的結(jié)果，這種實(shí)時(shí)性要求屬于圖像處理的前沿課題。足球機(jī)器人平臺(tái)為人工智能研究領(lǐng)域，特別是對(duì)多智能體系統(tǒng)的研究提供了很好的試驗(yàn)載體。而視覺(jué)系統(tǒng)是其最為基本的，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)子系統(tǒng)，其研究意義是顯然的。 對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)，實(shí)踐證明彩色是一個(gè)強(qiáng)有力的視覺(jué)特性和圖像特征?；诓噬膱D像的視覺(jué)系統(tǒng)，是切實(shí)可

2、行的，而且能克服很多使用幾何特性和灰度強(qiáng)度方法所不能解決的問(wèn)題。對(duì)旋轉(zhuǎn)、比例和分辨率等變化的承受能力，使它成為圖像分割中一個(gè)非常有吸引力的信息源。盡管有很多的優(yōu)點(diǎn)，但它也存在一些問(wèn)題。如彩色感知非常依賴(lài)于光照，這一現(xiàn)象是基于彩色圖像分割所面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。 在視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，本文給出了集控式足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)路線，以及離線和在線算法的總體結(jié)構(gòu)。探討和分析圖像分割原理和方法以及顏色光學(xué)原理，給出了彩色圖

3、像分割和處理的原理和分類(lèi)，并確定在足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)中利用分色技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行彩色圖像分割。提出了一種應(yīng)用顏色樣本空間的蜂巢式擴(kuò)展進(jìn)行顏色聚類(lèi)的方法，并探討了這種方法的應(yīng)用，進(jìn)一步提出基于HSI變換的顏色樣本的蜂巢式擴(kuò)展方法。針對(duì)足球機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，對(duì)若干關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了探討：為提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性提出的動(dòng)態(tài)窗口技術(shù)；提出色標(biāo)設(shè)計(jì)的原則并給出幾種基本色標(biāo)設(shè)計(jì)方案的比較；基于成像模型的幾何畸變校正方法等。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這些方法都是可行且有效